Această lucrare la scară largă a necesitat Chagall mai mult de 10 ani. Locul principal a fost ocupat de 11 compoziții pe teme ale Vechiului Testament:
– crearea omului
– crearea Evei,
– toamna,
– expulzie din paradis,
– jertfa lui Avraam,
– Visul lui Jacob
– bătălia lui Iacob cu un înger,
– Moise a primit comprimatele,
– arderea focului
– David și Bathsheba
– profetul Ieremia.
La fel ca vitraliile sinagogii din Ierusalim, ele cu o forță deosebită întruchipează experiența unei realități diferite, transmit ceva inexpresibil. Ca și în tabloul lui Chagall, spațiul din vitralii creat de tranzițiile tonurilor și partițiilor de plumb pare multifacet și suprarealist. Prin ferestrele catedralei, parcă intră toată lumina lumii exterioare din jur. Vitralii par să construiască un al doilea templu în interiorul catedralei din culoare și lumină.
Lucrând la vitralii, Chagall a făcut din carton dimensiunile ferestrelor vitralii pe bază de ghete și acuarele, pe care erau indicate contururile despărțirilor de plumb și culoarea sticlei. Din ordinul artistului, au fost realizate plăci speciale din sticlă, li s-a aplicat subțire un strat de vopsea transparentă cu tonul dorit. După instalarea paharului, a început ultima etapă, cea mai critică de lucru.
Cu ajutorul acidului, Chagall s-a angajat în faptul că a îndepărtat parțial stratul de vopsea, asigurându-i lumina, sau întunecat a cântărit culoarea, a zgâriat imaginea, a aplicat lovituri și puncte, contururile necesare. În esență, a fost lucrul cu lumina. Artistul conjurase peste vitralii, implicându-i pe toți asistenții săi în procesul de creație. Potrivit amintirilor, „sentimentul puterii superioare care l-a ales a fost simțit în el, la care erau implicați oamenii care lucrează cu el”.